Einfluss des Weideangebotes auf Wohlbefinden, Gesundheit und Leistung von Milchkühen | Effect of pasture access on welfare, health and performance of dairy cows

Der Anteil an Milchkühen, welche Zugang zu einer Weide erhalten, ist in den letzten Jahren stark zurückgegangen und in Europa zwischen 2008 und 2012 bereits um 17 Prozentpunkte, auf nur noch 35%, gesunken. In Deutschland wird momentan davon ausgegangen, dass etwa 15 bis 30% der Milchkühe Zugang zur Weide bekommen. Jedoch wird insbesondere die Weidehaltung bei Milchkühen vom Verbraucher sehr positiv wahrgenommen. Dies ist einer der Hauptgründe, warum die Milchviehhaltung im Vergleich zu anderen Nutztierarten häufiger als tiergerecht angesehen wird. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher die Weidehaltung mit ganzjähriger Stallhaltung zu vergleichen und zu überprüfen, ob sich die beiden Systeme im Hinblick auf Wohlbefinden, Tiergesundheit und Leistung unterscheiden. Durch Erfassung von Maßen und Ausstattungen der Liegeboxen wurde dabei auch der Effekt von Hoch- und Tiefboxen beurteilt. Insgesamt sind Daten von 61 Milchviehbetrieben in Niedersachsen in die Untersuchungen eingeflossen. Die Betriebe wurden, Anhand der Verfügbarkeit und Dauer des täglichen Weidegangs in den Sommermonaten, in vier Gruppen eingeteilt: Gruppe 1 (G1) mit > 10 Std. Weidegang/ Tag, Gruppe 2 (G2) mit 6 bis 10 Std. Weidegang/ Tag, Gruppe 3 (G3) mit < 6 Std. Weidegang/ Tag und Gruppe 4 (G4) mit ganzjähriger Stallhaltung. Weidegang wurde in G1, G2 und G3 für mindestens 120 Tage im Jahr angeboten. Zur Gruppe G4 gehörten 16 Betriebe, zu den anderen Gruppen jeweils 15 Betriebe. Alle Betriebe hielten Kühe der Rasse Holstein-Friesian oder Red-Holstein in Liegeboxenlaufställen. Gegenstand der ersten Untersuchung (Kapitel 2.1) war der Vergleich der genannten 61 Milchviehbetriebe, innerhalb der entsprechenden Gruppen, mit Hilfe des Welfare Quality® Protokolls für Rinder (WELFARE QUALITY®, 2012). Das Protokoll beinhaltet unterschiedliche Bewertungskategorien mit 32 tier-, management- und ressourcenbezogenen Indikatoren. Aus diesen Indikatoren wurden zunächst Kriterien und Grundsätze aggregiert und daraus wiederum eine Gesamtbewertung des Betriebes hinsichtlich des Tierwohls erstellt. Jeder Betrieb wurde im Abstand von einem halben Jahr zweimal untersucht. Der erste Besuch fand zum Ende der Weidesaison 2014 und der zweite Besuch zum Ende der Wintersaison 2015 statt. Beide Betriebsbesuche im Sommer und Winter zusammengefasst zeigten, dass in G1 und G2 jeweils 43% der Betriebe als „verbessert“ und 57% in der schlechteren Kategorie „akzeptabel“ eingestuft wurden. In G3 erreichten 50% die Kategorie „verbessert“ und 50% die Kategorie „akzeptabel“. In G4 wurden nur 38% als „verbessert“ und 63% als „akzeptabel“ eingestuft. In die beste Welfare Quality® Kategorie „exzellent“ sowie in die schlechteste 2 Kategorie „nicht klassifiziert“, wurde keiner der 61 Betriebe eingestuft. Das Prinzip „Gute Fütterung“ unterschied sich nicht signifikant zwischen den vier Gruppen (P > 0,05), wohingegen das zugehörige Kriterium „Abwesenheit von Hunger“ Unterschiede zwischen den Besuchszeitpunkten zeigte. Alle Gruppen wurden bei diesem Kriterium in den Sommer-monaten schlechter als in den Wintermonaten bewertet (P < 0,05). Die deutlichsten Unterschiede, zwischen den Bewertungen der Körperkondition in Sommer und Winter, wurden in den Gruppen mit Weidezugang beobachtet. Die Gruppen mit Weidezugang bekamen wiederum in den Sommermonaten bessere Bewertungen als G4 für das Prinzip „Gute Haltung“ (P < 0,05). Diese Unterschiede konnten in den Wintermonaten jedoch nicht mehr gezeigt werden (P > 0,05). G1 und G2 erhielten in beiden Betriebsbesuchen die besten Bewertungen für das Prinzip „Gute Gesundheit“, einschließlich der Indikatoren „haarlose Stellen“ und „Läsionen und Schwellungen“ (P < 0,05). Das Prinzip „Artgemäßes Verhalten“ unterschied sich nicht zwischen den vier Gruppen (P > 0,05). Diese Untersuchung zeigte durch den Zugang zur Weide, positive Effekte für verschiedene Indikatoren, wobei die meisten Effekte aber nicht mehr am Ende der Stallsaison nachgewiesen werden konnten. Die zweite Untersuchung (Kapitel 2.2) verglich die Klauengesundheit und Klauenbe-schaffenheit von Einzeltieren der vier Weidegruppen. Von den 61 Betrieben wurden für diese Klauenuntersuchungen 20 Betriebe ausgewählt, so dass in jeder der vier Gruppen jeweils fünf Betriebe untersucht wurden. Auf den Betrieben wurden jeweils 12 Tiere, also insgesamt 240 Tiere, nach der Weide- und nach der Stallsaison beurteilt. An den beiden hinteren Klauen wurde die Klauenhärte mit einem Shore-D Messgerät erfasst. Die Messungen erfolgten an zuvor definierten Messpunkten an Innen- und Außenklaue, Sohlenfläche und abaxialem Wandhorn. Zudem wurde die Länge der hinteren Innenklauen vermessen und Klauener-krankungen anhand des DLG-Schlüssels an allen vier Klauen beurteilt. Dabei wurden folgende Erkrankungen mit den Schweregraden 1 bis 3 erfasst: Dermatitis Digitalis (DD), Dermatitis Interdigitalis (DID), Limax (LI), Ballenhornfäule (BF), Klauenrehe (RE), Weiße-Linie-Defekt (WLD), Wandläsion (WL), Doppelte Sohle (DS), Phlegmone (PH), Sohlengeschwür (SG), Rusterholzsches Sohlengeschwür (RSG), Sohlenspitzengeschwür (SSG), Steingalle/ Druck-stelle (STG) und Hornspalt (HS). Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen oder den Besuchszeitpunkten für die Klauenlänge und für die Sohlenhärte festgestellt werden (P > 0,05). Die Härte des Wandhorns zeigte jedoch deutliche Unterschiede zwischen den Gruppen (P < 0,05). G2 und G4 hatten die höchsten Shore-D Werte des Wandhorns. Alle drei Weidegruppen zeigten nach der Weideperiode niedrigere WLD- (P < 0,05) und BF-Prävalenzen (P < 0,01) als nach der Stallperiode. Sohlengeschwüre (SG, RSG, SSG) zeigten für G2 und G4 nach den Sommermonaten erhöhte Prävalenzen (P < 0,01), bei G1 und G3 unterschieden sich die Befunde der Sohlengeschwüre nicht zwischen den Besuchen (P > 0,05). Korrelationen zwischen einer erhöhten Klauenhärte und geringeren Krankheits- 3 Scores (Prävalenz * Schweregrad) konnten für die Erkrankungen SG, WLD, RE, BF und LI festgestellt werden. In G4 zeigten 50% aller DD erkrankten Klauen den höchsten Schwere-grad, verglichen mit den anderen Gruppen, in denen maximal 25% der DD erkrankten Klauen den höchsten Schweregrad zeigten. Insgesamt konnte herausgestellt werden, dass Weidezugang für die Tiere positive Effekte auf die Klauengesundheit hatte, insbesondere für Erkrankungen wie DD, BF und WLD, die vermehrt in feuchter Umgebung auftreten. Die dritte Untersuchung (Kapitel 2.3) zeigte, ob die Weidehaltung nicht nur zum Gesund-heitsstatus, sondern auch zur Leistung der Milchkühe beitragen kann und wie viele Weidestunden pro Tag dafür nötig wären. Ebenfalls wurden hier die Einflüsse von Liegeboxen-Maßen und -ausstattungen auf Leistungsparameter und Tiergesundheit untersucht. Die Leistungsparameter von 59 der 61 Betriebe wurden über die monatlichen Daten der Milchleistungsprüfungen aus den Jahren 2012 bis 2015 ermittelt. Die Gruppen G1 und G2, mit mehr als sechs Stunden Weide pro Tag, zeigten im dreijährigen Durchschnitt eine ca. 1000 kg geringere Milchmenge als G4 mit ganzjähriger Stallhaltung und als G3 mit weniger als 6 Weidestunden (P < 0,05). Mit zunehmender Anzahl an Weidestunden wurden weniger Tiere mit leichten Lahmheiten und haarlosen Stellen beobachtet (P < 0,01). G4 ohne Weidehaltung zeigte höhere Abgangsraten als G2 (P < 0,05) und mehr Tiere mit schweren Lahmheiten (P < 0,05), als alle drei Gruppen mit Weidehaltung. Ein Rückgang des Fett- und Eiweißgehaltes in den Sommermonaten zeigte sich gleichermaßen über alle vier Gruppen. Im Mittel der Jahre 2012 bis 2015 konnte außerdem in den Sommermonaten ein Anstieg der Zellzahlen für G2, G3 und G4 sowie ein Anstieg des Harnstoffgehaltes für G1 und G2 festgestellt werden. Zu wenig Fressplätze (pro Tier weniger als ein Fressplatz) im Stall sowie zu wenig Liegeboxen (pro Tier weniger als eine Liegebox) und den Tieren nicht ausreichend angepasste Maße der Liegeboxen, zeigten negative Einflüsse auf mehrere Leistungs- und Gesundheitsparameter. So wurden bei zu wenig Liegeplätzen im Stall höhere Abgangsraten (P < 0,01), höhere Zellzahlen (P < 0,01) und mehr Tiere mit einem Fett-Eiweiß-Quotienten < 1 (P < 0,05) beobachtet. Betriebe mit zu wenig Fressplätzen zeigten geringere Eiweißwerte (P < 0,01) und höhere Harnstoffwerte (P < 0,05). Waren die Maße der Boxen nicht an die Tiere angepasst, so zeigten sich mehr Läsionen (P < 0,01) und eine leichte Tendenz zu einer kürzeren Nutzungsdauer (P < 0,1). Tiefboxen zeigten für die Indikatoren „schwer lahm“ (P < 0,05), „haarlose Stellen“ (P < 0,01) und tendenziell auch für „Läsionen und Schwellungen“ (P < 0,1) signifikant bessere Bewertungen als Hochboxen. Insgesamt wurden Vorteile der Weidehaltung für mehrere gesundheitliche Parameter festgestellt, jedoch konnten bei den Leistungsparametern die Tiere mit ganzjähriger Stallhaltung höhere Milchleistungen und im Jahresverlauf konstantere Ergebnisse für den Fettgehalt der Milch, dem Anteil der Herde mit einem FEQ < 1 und für die Harnstoffgehalte zeigen. Zusammenfassend konnte anhand der vorliegenden Untersuchungen gezeigt werden, dass die Weidehaltung Vorteile für das Wohlbefinden der Tiere und für die Gesundheit haben kann. Zwischen den Gruppen mit Weidehaltung variierten die Ergebnisse jedoch je nach Parameter, so dass kein eindeutiges Ergebnis über eine optimale Anzahl der Weidestunden festgestellt werden konnte. Insbesondere in der Körperkondition zeigten die Weidebetriebe auch Schwächen, da viele Tiere während der Weidesaison einen zu geringen Body Condition Score aufwiesen. Auch in der Leistung der Tiere konnten die Betriebe mit ganzjähriger Stallhaltung höhere Milchleistungen erzielen als die weidehaltenden Betriebe. Es ist davon auszugehen, dass insbesondere hochleistende Milchkuhrassen ein sehr gut abgestimmtes Weide-management benötigen, um sich an die Variabilität des Futterangebotes anzupassen. Ist das der Fall, haben sie aber auf der Weide sehr gute Bedingungen um sich selbst gesund zu erhalten und die körperliche Fitness zu steigern bzw. auch noch in höherem Alter beizubehalten. Diesen Untersuchungen zu Folge konnte ein positiver Einfluss auf das Wohlbefinden und die Gesundheit der Tiere während der Weidesaison gezeigt werden, nach den Wintermonaten ohne Weidezugang konnten diese Einflüsse jedoch nicht mehr festgestellt werden. Unabhängig von der Gruppeneinteilung der Betriebe konnten deutliche Unterschiede zwischen Hoch- und Tiefboxen bzw. den Tier-Liegeplatz- und Tier-Fressplatz-Verhältnissen festgestellt werden. Parameter wie Liegeboxenbeschaffenheit, Liegeboxenmaße, Manage-ment in allgemeiner Tiergesundheit und Klauengesundheit haben demnach häufig mehr Einfluss auf die Tiere, als die Entscheidung ob die Tiere Weidezugang erhalten oder nicht.

The number of dairy cows with pasture access decreased considerably in the last years, especially in Europe where it declined between 2008 and 2012 by 17 percentage points to only 35%. In Germany, it must be assumed that approximately 15 to 30% of dairy cows get pasture access. However, the access to pasture for dairy cows is perceived very positively by the consumer. That is one of the main reasons why dairy farming is considered more often humane, compared to other livestock breeds. The aim of the present study was to compare dairy farming with pasture access and year-round indoor housing and to investigate whether these two systems differ regarding welfare, health and performance of the cows. In assessing dimensions and design of cubicles, the effect of cubicles with rubber mats or deep bedded cubicles was evaluated. Overall data of 61 dairy farms in Lower Saxony (Germany) were included in this study. The farms were grouped by their intensity of pasture access during the summer months into: group 1 (G1) > 10 hours pasture access per day, group 2 (G2) 6 - 10 hours, group 3 (G3) < 6 hours and group 4 (G4) without access to pasture. Pasture was provided for at least 120 days in G1, G2 and G3. G4 included 16 farms, the other three groups included 15 farms, respectively. All farms kept Holstein-Friesian or Red-Holstein breed in free stall barns with cubicles. The subject of the first investigation (Kapitel 2.1) was the comparison of these 61 dairy farms within their groups, using the Welfare Quality® Protocol for dairy cattle (WELFARE QUALITY®, 2012). The protocol includes different assessment categories with 32 animal-, management- and resource-related indicators. Out of these indicators initially criteria and principles were aggregated and then again, an overall welfare assessment of a farm was calculated. Each farm was visited twice with a distance of half a year. First investigation took place at the end of the pasture season 2014 and the second investigation at the end of the barn season 2015. Summarized both farm visits in summer and winter showed G1 and G2 with 43% of the farms in the category “enhanced” and 57% in the worse category “acceptable”, respectively. In G3 50% of the farms reached the category “enhanced” and 50% the category “acceptable”. In G4 only 38% of the farms were classified as “enhanced” and 63% as “acceptable”. None of the 61 farms was classified in the best Welfare Quality® category „excellent“ as well as in the worst category “not classified”. The principle “good feeding” differed not significantly between the four groups (P > 0.05), whereas the related criterion “absence of hunger” showed differences between the farm visits. All groups were rated worse in the summer compared to the winter months (P < 0.05) for this criterion. Considerable differences between the assessments of the 6 body condition in summer and winter were noted in groups with pasture access. Groups with pasture access in turn, received better assessments than G4 for the principle “good housing” in the summer months (P < 0.05). Though, these differences could not be shown in the winter months (P > 0.05). At both farm visits G1 and G2 got better scores for the principle “good health”, including the indicators “hairless patches” and “lesions and swellings” (P < 0.05). The principle “appropriate behavior” differed not between the four groups (P > 0.05). This study showed positive effects of several indicators due to the pasture access. However, most of these effects could no longer be shown at the end of the barn season. The second investigation (Kapitel 2.2) compared the claw health and claw conformation of individual cows in the four groups. Out of the 61 farms, 20 farms were selected for the claw investigations, so in each group five farms were assessed, respectively. On each farm 12 animals, overall 240 animals, were assessed respectively after the pasture- and barn season. On both hind claws the claw hardness was ascertained. The measures were executed on previously defined measuring points at medial and lateral claw, on the sole horn and the abaxial wall. Furthermore, the length of the hind medial claws was measured and claw diseases by reference to a keycode of the German Agricultural Society (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft, DLG) were assessed on each of the four claws. This assessment scheme contains different degrees of severity from 1 to 3 of the following diseases: Dermatitis digitalis (DD), Dermatitis interdigitalis (DID), Sole Haemorrhage (SH), Sole Ulcer (SU), Rusterholz Sole Ulcer (RSU), Toe Ulcer (TU), Heel Horn Erosion (HHE), Punctual Discoloration (PD), Wall Lesion (WL), Double Sole (DS), White Line Disease (WLD), Interdigital Hyperplasia (IH), Interdigital Phlegmon (PH) and Horn Fissure (HF). No significant differences could be shown between the groups or the farm visits for claw length and sole hardness (P > 0.05). However, the hardness of wall horn, showed obvious differences between the groups (P < 0.05). G2 and G4 had the highest Shore-D values of the wall horn. All three pasture groups showed lower WLD- (P < 0.05) and HHE-prevalences (P < 0.01) after the pasture period than after the barn period. Sole ulcers (SU, RSU, TU) showed higher prevalences in G2 and G4 after the summer months (P < 0.01), in G1 and G3 the results of sole ulcers did not differ between the farm visits (P > 0.05). Correlations between a high claw hardness and low disease-scores (prevalence * severity level) could be ascertained for the diseases SU, WLD, SH, HHE and IH. In G4 approximately 50% of the DD affected claws were scored as severe compared to the other groups with max. 25% of severe DD affected claws. Overall it could be shown that pasture access had positive effects for the claw health, especially for claw diseases related to moist environments like DD, HHE and WLD. Third investigation (Kapitel 2.3) showed whether pasture access could not only contribute to health status, but also to performance of the dairy cows and how many hours with pasture 7 access per day were required. Moreover, effects of cubicle dimensions and -design on performance parameters and animal health were assessed. On 59 of the 61 farms performance parameters were ascertained by the monthly data of milk yield recordings in the years 2012 to 2015. Over this three-year period G1 and G2 with more than six hours on pasture per day, averaged 1000 kg lower milk yield than G4 with year-round indoor housing and than G3 with less than six hours pasture access (P < 0.05). With increasing hours of pasture access, less animals with light lameness and hairless patches were observed (P < 0.01). G4 without pasture access showed higher culling rates than G2 (P < 0.05) and more cows with a severe lameness (P < 0.05) than all three groups with pasture access. Over all four groups there was an equal decrease of fat- and protein content in the summer months. Furthermore, on average of the years 2012 to 2015 an increase of the somatic cell count for G2, G3 and G4 as well as an increase of urea concentration for G1 and G2 in the summer months could be indicated. Too little feeding places (less than one feeding place per animal) in the barn as well as too little cubicles (less than one cubicle per animal) and unadapted dimensions of the cubicles, showed negative influences on several performance- and health parameters. For too little numbers of cubicles in the barn, higher culling rates (P < 0.01), higher somatic cell count (P < 0.01) and more animals with a fat/ protein ratio < 1 (P < 0.05) were indicated. Farms with too little feeding places showed lower protein contents (P < 0.01) and higher urea concentrations (P < 0.05). If dimensions of the cubicles were not adapted for the animals, more lesions (P < 0.01) and a light tendency for shorter lifespan (P < 0.1) could be ascertained. Deep-bedded cubicles showed significant better assessments than cubicles with rubber mats for the indicators “severely lame” (P < 0.05), “hairless patches” (P < 0.01) and with a tendency for “lesions and swellings” (P < 0.1). Overall, pasture access showed advantages for health parameters, however performance parameters on farms with no access to pasture showed a higher milk yield and more consistent results, during the course of the year, for the milk fat content, the percentage of the herd with a fat/ protein ratio < 1 and for the urea concentration. Summarizing, it could be indicated by means of this study that pasture access could have benefits for animal welfare and health. Nevertheless, between the groups with pasture access this varied depending on the individual parameter, so that there could not be shown a distinct result about an optimal number of hours with access to pasture. Especially regarding the body condition, farms with pasture access showed weaknesses, due to many cows with a poor body condition during the pasture season. Additionally, farms with year-round indoor housing reached a higher milk yield than farms with pasture access. It must be assumed that particularly high yielding dairy cows need a very well adjusted pasture management, to adapt the variability of food supply. In this case, they have ideal conditions to keep their selves healthy and to improve their fitness or maintained it to an older age. In the present investigation, a positive effect on welfare and health of the animals was found during the 8 pasture season, though after the winter months without pasture access, these positive effects could no longer be ascertained. Independent of the pasture-group classification of the farms, obvious differences between deep-bedded cubicles and cubicles with rubber mats, respectively between animal/ feeding place ratios and animal/ cubicle ratios were indicated. Hence, parameters like cubicle design, cubicle dimensions, management of animal- and claw health, commonly have more influence on animals than the availability of pasture access.